UNIVAC II - UNIVAC II

UNIVAC II в офисе поставки электроники ВМС США

В UNIVAC II был улучшением UNIVAC I который UNIVAC первая поставка в 1958 году. основная память от 2 000 до 10 000 слов, UNISERVO II ленточные накопители, которые могли использовать либо старые металлические ленты UNIVAC I, либо новые Ленты ПЭТ, а некоторые схемы были транзисторный хотя это все еще был вакуумная труба компьютер. Он был полностью совместим с существующими программами UNIVAC I как для кода, так и для данных. Он весил около 16000 фунтов (8,0 коротких тонн; 7,3 т).

Элементы схемы всей системы

Трубки5,200
Типы трубок20
Кристаллические диоды18,000
Магнитные сердечники184,000
Транзисторы1,200
Отдельные шкафы4

Приведенные выше цифры являются приблизительными и не включают устройства ввода-вывода.

Система программирования и счисления

Внутренняя система счисленияДесятичное число с двоичным кодом
Десятичные цифры / слово12
Десятичные цифры / инструкция6
Инструкций на слово2
Инструкции расшифрованы54
Используемые инструкции54
Арифметическая системаФиксированная точка
Тип инструкцииОдин адрес
Диапазон номеров от-1 и +1

Десятичная точка находится справа от знаковой цифры.

Арифметический блок

СтроительствоВакуумные трубки
Арифметический режимСерийный
ВремяСинхронный
ОперацияПоследовательный
Включая доступ к хранилищу (микросекунды)Исключая доступ к хранилищу (микросекунды)
Добавление160120
Умножение1,7201,680
Разделение3,0302,990

Приведенное ниже время сложения, вычитания и умножения включает чтение и выполнение инструкции. Время включает формирование результата в аккумуляторе. Однако все инструкции выполняются с минимальной задержкой.

Средняя рабочая скорость в микросекундах
Сложение или вычитание200 (11-значные числа)
Умножение1900 (11-значные числа)
Разделение3700 (11-значные числа)
Сравнение200 (12-значные числа)
Передача (память в регистр или наоборот)40 / слово + 80 / инструкция

Магнитный сердечник

Емкость10 000 слов; 120 000 символов
Ячейки памяти0000 - 1999
Время доступаНоль (обращения к памяти начинаются во время тайм-аута)
Базовый цикл20 микросекунд
Строительство42 отдельных плоскости магнитопровода, каждая из которых представляет собой прямоугольник шириной 50 и длиной 80.

Все пользователи используют 2 000 слов и 24 000 цифр магнитопровод единица хранения. Каждая из плоскостей разделена на две секции по 50 на 40 жил, по 2000 жил в каждой секции. Каждый раздел содержит одно ядро ​​- на одну двоичную позицию (бит) каждого из 2000 слов. Такое же относительное двоичное положение другого полуслова сохраняется в ядре в том же физическом месте в другой части плоскости. Таким образом, каждый план содержит две двоичные позиции в каждом из 2000 слов; например, первый и 43-й или 9-й и 52-й. Физически память представляет собой прямоугольную призму 7,25 × 10 × 12,75 дюйма (18,4 × 25,4 × 32,4 см).

Таким образом, ячейка памяти всегда подразумевает два ядра во всех 42 плоскостях. Два ядра определяются пересечением одного столбца из пятидесяти возможных столбцов с двумя строками из 80 возможных строк. По одному ряду в каждом сечении плоскости. Все 42 плоскости используются дважды для каждого слова.

С памятью связан регистр вставки полуслова размером 42 бита. Каждый бит временно сохраняется в магнитном сердечнике этого регистра во время обращения к памяти. Каждое из этих регистровых ядер связано с одной из 42 плоскостей памяти. Для записи в память первая половина слова помещается в регистр вставки, и селектор адреса предупреждает соответствующий столбец и соответствующую строку верхнего раздела в каждой из 42 плоскостей. В соответствующий момент информация передается от каждого ядра регистра вставки к выбранному ядру в соответствующей плоскости памяти. Спустя сорок два импульса второе полуслово помещается в регистр вставки, и процесс повторяется в нижней части памяти. Считывание производится в обратном порядке. Скорость памяти была отрегулирована в соответствии со скоростью арифметической части Univac, которая позволяет передавать в память или из памяти 12 символов за 40 микросекунд. Словесные импульсы поступают от высокоскоростной шины и регистра вставки или к ним через механизм, который преобразует последовательный в параллельный и наоборот в 42-битных модулях.

Проверка функций

По возможности, регистры и другие схемы дублируются. Их содержимое постоянно сравнивается, поэтому несоответствия между данными в идентичных блоках указывают на неправильную работу и останавливают работу компьютера. На этом этапе инструкция может быть повторена. Код импульса, используемый в системе Univac, разработан таким образом, что все символы содержат нечетное количество импульсов. В нескольких стратегических точках Univac каждый персонаж проверяется на нечетное количество импульсов. Индикация выдается всякий раз, когда обнаруживается четное число импульсов, и компьютер останавливается. Другие типы проверочных цепей вызывают остановку Univac при возникновении других типов ошибок.

Ошибка возникает при попытке ссылки на несуществующий адрес памяти.

Нечетно-четная ошибка при передаче rI в rM приведет к остановке передачи, и будет указано место ошибки (адрес rI). Число 720 символов будет отображаться на счетчике модуля 100.

Проверка "Всех"

В дополнение к проверке битов четности на высокоскоростной шине, вторая программа проверки устанавливает, что недопустимый символ «все единицы» не возник случайно из-за сбоя системы. Средства проверки ввода и вывода также обнаруживают недопустимый символ «все единицы».

Встроенные функции проверки содержатся в конвертере с карты на ленту, в конвертере с ленты на карту и в высокоскоростном принтере.

Фьюзинг

Univac полностью сплавлен чтобы можно было изолировать неисправности. В каждом отсеке есть собственный набор предохранителей в дополнение к основным предохранителям для всех потенциалов постоянного и переменного тока. Если предохранитель перегорает, питание отключается, и цепь индикатора показывает, в каком отсеке находится перегоревший предохранитель, а «флажок» указывает конкретный предохранитель.

Контроль напряжения

Автоматическая система контроля напряжения непрерывно отслеживает все критические напряжения постоянного тока, подавая сигнал тревоги, если какой-либо из них выходит за установленные пределы.

Примечания

Большая часть текста в этой статье была взята непосредственно из Универсальный автоматический компьютер модели II, который находится в общественном достоянии как оригинальная работа Федерального правительства США (армии США). Он был опубликован Мартином Х. Вейком как «Третий обзор отечественных электронных цифровых вычислительных систем», отчет № 1115, март 1961 г., опубликованный лабораторией баллистических исследований, Абердинский полигон, штат Мэриленд. Управление армии пр. № 5803-06-002.

Смотрите также

внешняя ссылка